中科院官宣新突破！事关全固态电池_热点

中科院官宣新突破！事关全固态电池

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2024-05-23 12:43:03

固态电池又有新突破。

据中国科学院青岛生物能源与过程研究所消息，近日该所固态能源系统技术中心研究团队利用熔融黏结技术，干法制备出具有出色柔韧性的超薄硫化物固态电解质膜，其优异的力学性能、离子电导率以及应力耗散特性可有效抑制电池内部应力不均导致的机械失效。运用该方法制备出的一体化全固态电池具有优异的界面稳定性、长循环性能。

图片来源：中国科学院青岛生物能源与过程研究所官网截图

研究团队针对目前干法制备过程中各组分分散不均问题，提出低压力制备的熔融粘结策略，在粘流态下将低粘度的热塑性聚酰胺（TPA）与硫化物Li6PS5Cl进行预混，较低压力下（≤5MPa）热压成型，诱导TPA在硫化物颗粒间隙渗透，构建聚合物逾渗网络，实现超薄成膜（厚度≤25μm）的同时，兼具优异的柔韧性、热塑性、可弯曲性、拉伸性和较高离子电导率（2.1 mS/cm）。使用同步辐射X射线断层扫描（SX-CT）对循环过后的对称电池进行观测，发现该超薄膜能够有效抑制循环过程中因电极体积膨胀带来的界面分离和电解质碎裂等问题，保持界面稳定，证明在固态电解质内部构建完整的聚合物逾渗网络，不仅有利于其薄层化，更有利于耗散电池运行过程中的不均匀内应力，降低力机械失效风险。

图1 硫化物固态电解质膜的照片和SEM展示以及SX-CT对应力耗散机制的解析。图片来源：中国科学院青岛生物能源与过程研究所官网

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